MASY POWIETRZA I FRONTY
Na kuli ziemskiej znajdują się obszary o względnie stabilnych warunkach pogodowych. Powietrze zalegające nad nimi nabiera cech charakterystycznych dla podłoża. Duże objętości powietrza odznaczające się wyraźną jednorodnością cech fizycznych (wilgotność, temperatura) nazywamy masami powietrza, a obszar nad którym uformowała się dana masa - obszarem źródłowym. Proces formowania się masy można uznać za zakończony wtedy, gdy najważniejszy jej parametr, czyli temperatura, osiągnie w przybliżeniu taką sama wartość w całej objętości powietrza. Wartość ta będzie charakterystyczna dla warunków bilansu cieplnego w danym obszarze geograficznym w danej porze roku.
11.1. KLASYFIKACJA MAS POWIETRZA
Masy uformowane nad lądami będą masami suchszymi od mas oceanicznych. Mogą też być cieplejsze albo chłodniejsze w zależności od pory roku. Stąd podział mas powietrza na ciepłe i chłodne, suche i wilgotne, przy czym masa sucha może być jednocześnie masą ciepłą albo chłodną, albo też masa ciepła może być jednocześnie masą suchą lub wilgotną.
Ciepła masa powietrza: |
Napływa nad chłodniejsze podłoże Oddaje ciepło podłożu Ochładza się od podłoża |
Chłodna masa powietrza: |
Napływa nad cieplejsze podłoże Ogrzewa się od podłoża Wychładza podłoże |
Z powyższego opisu mas powietrza wynika, że nie muszą one koniecznie napływać z wyższych czy niższych szerokości geograficznych, aby wykazywały cechy masy ciepłej czy chłodnej i ulegały procesowi transformacji. Transformacja masy zachodzi od dołu ku górze i trwa tak długo, aż masa utraci swoje pierwotne cechy i przyjmie nowe, charakterystyczne dla danego obszaru, uzależnione od cech podłoża.
Występujące na kuli ziemskiej masy powietrza są zwykle klasyfikowane według kryterium termicznego lub geograficznego. Zależność cech mas powietrza od położenia geograficznego znalazła wyraz w powszechnie przyjętej klasyfikacji geograficznej, w której wyróżnia się 4 główne masy: PA, PP, PZ, PR, a w skali globalnej występuje jednocześnie 7 rodzajów mas (2*PA, 2*PP, 2*PZ i 1*PR), które - w zależności od charakteru podłoża w obszarze źródłowym - opatrywane są przymiotnikiem „morskie” lub „kontynentalne”, z wyjątkiem PR, dla którego różnica jest mała - masy lądowe i morskie maja zbliżone temperatury i prawie taką samą wilgotność. Na kuli ziemskiej rozmieszczenie głównych mas powietrza wygląda następująco:
Rys.21 - Rozmieszczenie głównych mas powietrza i frontów na kuli ziemskiej
11.2. FRONTY KLIMATOLOGICZNE
Obszar atmosfery, będący strefą przejściową pomiędzy dwiema różnymi masami powietrza nazywa się frontem (niekiedy powierzchnią frontową), który w miejscu przecięcia z powierzchnią Ziemi wyznacza linię frontu. Fronty zaznaczone na rysunku określa się jako fronty główne albo klimatologiczne, rozdzielające zasadnicze (geograficzne) rodzaje mas powietrza występujące na kuli ziemskiej. Wyróżnia się fronty:
a - ARKTYCZNY - między PA i PP (na półkuli południowej - antarktyczny),
b - POLARNY - między PP i PZ,
c - ZWROTNIKOWY - między PZ i PR.
Położenie frontów zmienia się w ciągu roku, „podąża” za Słońcem, w związku z czym może nabierać cech frontu chłodnego lub ciepłego. Najbardziej stały jest front równikowy, w przeciwieństwie do polarnego, który ma przebieg nieregularny, np. wchodzi w szerokości okołozwrotnikowe, a w wielu miejscach traci ciągłość. Fronty klimatologiczne (podobnie jak atmosferyczne) stanowią granicę między masami powietrza o różnych właściwościach.
Masy PA, PZ, a zwłaszcza PP półkuli północnej i południowej z uwagi na zróżnicowany udział powierzchni morskich i lądowych oraz ich nierównomierne rozmieszczenie różnią się od siebie, dlatego w skali globalnej przyjęto 7 a nie 5 rodzajów mas.
Front równikowy jest wyróżniany przez niektórych autorów. Nie wykazuje zróżnicowania termicznego, jest jedynie linią zbieżności pasatów.